摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
主要符号表 | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-28页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 地下换热器的分类及特点 | 第13-15页 |
1.3 桩基埋管换热器的类型及特点 | 第15页 |
1.4 桩基埋管换热器研究现状 | 第15-26页 |
1.4.1 理论分析研究 | 第16-22页 |
1.4.2 数值研究 | 第22-23页 |
1.4.3 实验研究 | 第23-26页 |
1.5 本文的研究内容和方法 | 第26-28页 |
第二章 桩基埋管现场实测系统的搭建 | 第28-40页 |
2.1 灌注桩基埋管的现场构建与测温系统的同步安装 | 第28-34页 |
2.1.1 施工所需主要设备及材料 | 第28-29页 |
2.1.2 下管和灌浆 | 第29-31页 |
2.1.3 温度传感器、应力计的现场安装 | 第31页 |
2.1.4 温度传感器、应力计的固定及保护 | 第31-34页 |
2.2 预制管桩埋管换热器的现场构建和测温同步系统安装 | 第34-35页 |
2.2.1 施工所需主要设备 | 第34页 |
2.2.2 下管和回填 | 第34-35页 |
2.2.3 承台四周温度传感器的布置 | 第35页 |
2.3 工程实验台的搭建 | 第35-40页 |
2.3.1 热响应测试实验台的搭建 | 第35-37页 |
2.3.2 静荷载实验台的搭建 | 第37-40页 |
第三章 能量桩换热性能与温变沉降性能实测与分析 | 第40-52页 |
3.1 现场实测对象 | 第40-42页 |
3.2 测试仪器和测试方案 | 第42-44页 |
3.2.1 测试仪器及材料 | 第42-43页 |
3.2.2 测试方案 | 第43-44页 |
3.2.3 传感器的布置 | 第44页 |
3.3 测试结果分析 | 第44-51页 |
3.3.1 七种类型埋管换热器进出口水温和流量 | 第44-47页 |
3.3.2 经济性分析 | 第47页 |
3.3.3 桩基埋管换热器桩身周围的热堆积 | 第47-50页 |
3.3.4 桩基埋管换热器的桩顶沉降 | 第50-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 灌注桩基并联双U埋管换热器数值仿真结果的验证 | 第52-62页 |
4.1 物理问题及控制方程 | 第52-55页 |
4.1.1 简化假设 | 第53页 |
4.1.2 桩埋管内流体的传热与流动控制方程 | 第53-54页 |
4.1.3 湍流模型 | 第54-55页 |
4.1.4 管外土壤的传热模型 | 第55页 |
4.2 GAMBIT几何建模及网格划分 | 第55-57页 |
4.3 边界条件设置 | 第57-58页 |
4.4 fluent求解设置 | 第58页 |
4.5 数值仿真模型的验证 | 第58-59页 |
4.6 本章小结 | 第59-62页 |
第五章 灌注桩基并联双U埋管换热器的换热特性数值研究 | 第62-82页 |
5.1 各参数对桩基埋管换热性能的影响分析 | 第62-74页 |
5.1.1 土壤初温的影响 | 第65-66页 |
5.1.2 管内流速的影响 | 第66-67页 |
5.1.3 回填料物性的影响 | 第67-69页 |
5.1.4 桩基深度的影响 | 第69-71页 |
5.1.5 冬季取热工况换热性能分析 | 第71-74页 |
5.2 桩群换热及周围土壤温度响应的分析 | 第74-79页 |
5.2.1 模型的建立及参数设置 | 第74-76页 |
5.2.2 间歇运行过程中地下 20m处水平剖面温度分布情况 | 第76-77页 |
5.2.3 测点设置及运行结果分析 | 第77-79页 |
5.3 本章小结 | 第79-82页 |
第六章 预制桩基并联双U埋管换热器换热特性数值研究 | 第82-96页 |
6.1 GAMBIT几何建模及网格划分 | 第82-83页 |
6.2 边界条件设置 | 第83-84页 |
6.3 模型的验证 | 第84-85页 |
6.4 预制桩基埋管换热器传热过程的数值模拟 | 第85-90页 |
6.4.1 预制桩基埋管换热器换热性能分析 | 第85-88页 |
6.4.2 预制桩基与灌注桩基埋管换热器换热性能对比 | 第88-89页 |
6.4.3 两种桩基换热器埋管间的热干扰现象 | 第89-90页 |
6.5 分层模型土壤温度场分析 | 第90-94页 |
6.6 本章小结 | 第94-96页 |
第七章 结论与展望 | 第96-100页 |
7.1 本文主要结论 | 第96-97页 |
7.2 不足及展望 | 第97-100页 |
致谢 | 第100-102页 |
参考文献 | 第102-108页 |
附录 攻读硕士学位期间已发表论文 | 第108页 |